干旱复水对春玉米幼苗生长和生理特性的影响及其根源ABA调控效应

为了探明根源ABA对春玉米干旱后复水补偿生长的调控效应，采用盆栽试验以春玉米酒单2号为材料，设CK（正常供水，保持最大持水量的75%~80%）、MS（中度干旱，保持最大持水量的50%~55%）、SS（重度干旱，保持最大持水量的35%~40%）、MS-CK（中度干旱再复水）、SS-CK（重度干旱再复水）等5个处理，研究苗期干旱及复水条件下春玉米生物量积累、光合特性、抗氧化酶活性、根源ABA含量的变化。结果表明：重度干旱胁迫具有较高的根源ABA含量，诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性显著提高，增幅分别为85.48%、72.67%、22.58%，并导致其叶片气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)降低51.56%、12.16%，同时最大电子传递速率（J_max）、最大羧化速率(V_Cmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)及RuBP羧化酶的羧化效率(CE)降低，使其单株生物量较正常供水降低46.56%；复水后，较高的根源ABA含量影响其细胞膜修复和光合功能恢复的速度，使单株生物量较未复水重度干旱胁迫增加90.36%，较正常供水增加1.73%，表现出补偿效应。中度干旱胁迫具有相对较低的根源ABA含量，诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性提高幅度较小，增幅分别为64.72%、41.72%、11.62%，并使Gs和Pn分别降低15.01%和6.42%，同时J_max、V_Cmax、TPU及CE稍有降低，其单株生物量较正常供水仅降低13.64%；复水后，相对较低的根源ABA含量最终使单株生物量较未复水的中度干旱胁迫增加30.71%，较正常供水增加12.88%，表现出超补偿效应。综上，干旱胁迫产生的根源ABA主要对旱后复水春玉米光能吸收、光合碳同化及抗氧化保护功能起积极调节作用。     

施氮水平和干旱锻炼后复水程度对小麦水分利用效率的影响

以‘XR4347’冬小麦品种为供试作物,在温室内开展盆栽试验。设置低氮（N0.5,74 mg ·kg^-1）,中氮（N1.5,223 mg·kg^-1）和高氮（N3,446 mg·kg^-1）3个氮素水平,各氮素水平下设置3种水分处理,分别为W85:干旱锻炼（40%土壤持水量（SWHC））后复水至85% SWHC;W60:干旱锻炼后复水至60% SWHC;W40:干旱锻炼后复旱至40% SWHC,研究氮素水平及干旱锻炼后复水程度对小麦生理特性及水分利用效率的影响。结果表明：干旱锻炼后复水能够改善植株水分状况,但中氮和低氮处理时,复水程度过高降低小麦根水势（RWP）。叶片气孔导度（g_s）受水力信号和脱落酸（ABA）信号的调控,叶片内在水分利用效率（WUE_int）与g_s呈显著负相关关系,因此降低复水程度或增施氮肥通过调控g_s提高WUE_int。干旱锻炼后复水程度高增加小麦叶面积（LA）、地上部干物质量（SDB）和植株耗水量（PWU）,促进氮素吸收,但降低根系生长。与复水程度相比,氮素水平对植株水分利用效率（WUE_p）的影响更显著,高氮处理在保证SDB积累的同时使PWU降低9.1%,WUE_p提高10.1%。植株叶片的碳同位素组成（δ¹³C）随着氮素水平的提高而增加,WUE_p与叶片δ¹³C呈显著正相关关系,表明叶片δ¹³C可以用来表征干旱锻炼条件下WUE_p的高低,增施氮肥通过增强叶片的光合能力或优化调控叶片的气孔开度提高WUE_p。在所有处理中,N3W85和N3W60处理在保证SDB积累的同时提高WUE_p,但N3W60处理的PWU显著降低10.4%且根冠比较高,相比之下更有利于小麦植株的生长且节约灌溉用水,为本试验的最优处理。因此,在干旱缺水地区,增加施氮量或干旱锻炼后适当复水,不仅可以显著降低PWU、节约灌溉用水、维持作物生长和养分吸收,还可以提高叶片和植株的WUE。     

干旱与复水对马铃薯块茎膨大期碳氮转运的影响

为探讨干旱及复水对马铃薯块茎膨大期碳氮物质转运影响的生理机制，采用盆栽控水法研究了干旱胁迫、旱后复水过程中马铃薯叶片与块茎中碳水化合物、氮素同化物以及碳氮转运相关酶活性的变化规律。结果表明：干旱胁迫下马铃薯叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性显著增强，增幅为54.9%，可溶性糖与蔗糖含量显著增加，分别增加84%、25%；块茎蔗糖与淀粉含量显著下降，分别降低25%、11.8%。复水后叶片可溶性糖含量变化较小，叶片SPS活性仍保持较高水平；块茎中蔗糖合成酶（SS）活性下降6.25%(P＜0.05)，蔗糖与淀粉含量分别增加21.8%、29.8%。干旱胁迫下马铃薯叶片中硝酸还原酶（NR）活性下降49.3%，谷氨酰胺合成酶（GS）活性与对照差异不显著，叶片游离氨基酸与可溶性蛋白质含量分别降低29.4%、38.4%，全氮含量降低13%；块茎中游离氨基酸与可溶性蛋白质含量增加16.8%、270.9%。复水后叶片中NR与GS活性高出对照3.5%、12.1%，叶片游离氨基酸、可溶性蛋白质以及全氮含量仍保持较低水平；块茎游离氨基酸、可溶性蛋白含量较高，增幅分别为24.6%、178.4%，全氮含量增加，与对照差异不显著。说明干旱胁迫显著阻碍了马铃薯碳水化合物与氮素同化物的合成与转运，使马铃薯叶片碳水化合物积累，但干旱促进了氮素向块茎转运，块茎中的碳氮比下降；复水后马铃薯植株能够快速修复干旱胁迫造成的损伤，表现为块茎中淀粉含量增多，块茎碳氮比增加。     

干旱胁迫对3种苹果砧木叶片光合、叶绿体超微结构和抗氧化系统的影响

以新疆野苹果（Malus sieversii Roem.（XJ））、垂丝海棠（Malus halliana Koehne（CS））和山定子（Malus baccata Borkh.（SDZ））3种一年生苹果砧木实生苗为材料，采用盆栽控水的方法设置正常供水（75%~80% RWC）和干旱胁迫（45%~50% RWC）2种水分处理，研究干旱胁迫下叶片光合特性、叶绿体超微结构、丙二醛（MDA）含量、超氧阴离子（O^—[KG-1][JX*3]·[JX-*3]₂）产生速率以及抗氧化酶活性的变化规律，并利用主成分分析（PCA）对3种砧木进行抗旱性综合评价。结果表明：干旱胁迫抑制了3种苹果砧木的光合作用，但干旱胁迫下CS的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、PSII最大光能转化效率（Fv/Fm）、潜在光化学活性（Fv/Fo）及光化学猝灭系数（qP）的降幅均显著小于其他两种砧木，胞间CO₂浓度（Ci）和非光化学猝灭系数（NPQ）的增幅显著高于其他两种砧木；干旱胁迫下，3种砧木超微结构受到不同程度的伤害，其中CS叶片的超微结构损伤较小，能较好地保持细胞结构的完整性；干旱胁迫下3种砧木的SOD和CAT活性先升高后降低，POD活性逐渐增加至21 d趋于稳定，MDA含量和O^—[KG-1][JX*3]·[JX-*3]₂产生速率持续升高。PCA结果显示：2个主成分的方差贡献率达到98.502%，干旱胁迫下CS的综合得分最高。因此，干旱胁迫下，垂丝海棠能保持叶绿体结构的完整性，激活抗氧化酶系统，清除氧化产物而保持较高的光合能力。     

干旱胁迫下外源硫化氢对芸豆苗期光合与生理特性的影响

为研究外源硫化氢（H₂S）对干旱胁迫下芸豆苗期光合与生理特性的影响,以奶花芸豆2242为试验材料,采用盆栽称重法控水进行干旱胁迫,以正常供水为对照,将硫氢化钠（NaHS）作为H₂S供体进行5种浓度喷施试验。结果表明：与对照相比,干旱胁迫降低了芸豆叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和胞间CO₂浓度（C_i）,降幅为48.79%~63.72%;提升了植株体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶活性,增幅为22.00%~78.28%;提高了超氧阴离子（O^-₂）、过氧化氢（H₂O₂）、丙二醛（MDA）含量和相对电导率（REC）,增幅为91.11%~185.47%;增加了游离脯氨酸（Pro）和可溶性糖（SS）等渗透调节物质的含量,增幅为30.98%~55.55%。随复水天数增加,各类指标值不同程度增加。施用外源NaHS后,与MD处理（干旱胁迫+喷施0 mmol·L^-1外源NaHS溶液）相比,芸豆叶片光合效率、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量均表现为先升后降,浓度为0.2 mmol·L^-1时增幅最大,分别为39.18%~89.69%、28.40%~94.63%和15.03%~86.12%;膜脂过氧化程度表现为先降后升,0.2 mmol·L^-1浓度时降幅最大,为19.91%~48.37%。相关分析表明,同类特性各指标间均呈极显著正相关关系,且相关系数表现为抗氧化酶活性>光合效率、膜脂过氧化指标>渗透调节物质含量;不同类特性间,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量之间正相关性最强。综上可知,外源H₂S可以缓解干旱胁迫对芸豆苗期光合与生理特性的不利影响,减轻植株受到的伤害,增强其抵御干旱的能力。NaHS溶液喷施浓度为0.2 mmol·L^-1时缓解芸豆苗期干旱胁迫的效果最佳。     

干旱和复水对两种葡萄砧木叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

采用盆栽称重控水法，干旱胁迫处理1103P和101-14M两种砧木，处理21 d后复水，分别测定干旱处理0、7、14、21 d及复水第7、14 天，葡萄砧木叶片光合和叶绿素荧光参数。结果显示：干旱胁迫后，1103P和101-14M的净光合速率(Pn)均逐渐降低，101-14M的Pn降幅大于1103P，短时间干旱胁迫引起两种砧木Pn降低的主要因素是气孔限制，而长时间干旱胁迫后Pn降低主要是非气孔限制。随着干旱胁迫的持续，1103P和101-14M的初始荧光产量(Fo)呈增加趋势，但101-14M的增幅大于1103P，说明干旱胁迫后101-14M的光反应中心受损害程度大于1103P;复水后1103P和101-14M两种砧木的Pn值逐渐增加，复水第7天，二者分别为对照的83.20%和66.31%,复水第14天，分别为对照的107.30%和88.43%; 复水后1103P和101-14M两种砧木的Fo值呈现逐渐降低趋势，复水后第7天，1103P和101-14M 的Fo值为对照的102.95%和109.60%，复水后第14天，1103P和101-14M Fo为对照的101.56%和101.81%，说明复水后1103P和101-14M两种砧木受损的光合反应中心得到了修复，光合速率也逐渐恢复，1103P复水后恢复生长的能力高于101-14M。     

夏玉米苗期对不同时长干旱-复水的生理响应机制

为探究干旱-复水环境下夏玉米苗期的生理调节机制，采用桶栽的方式，设置3个水分处理：正常处理(CK) :75%~85%θ_f（田间持水量），轻度胁迫(W₁) :60%~70%θ_f，中度胁迫(W₂) :50%~60%θ_f；设置3个胁迫时长，7 d(T₁)、10 d(T₂)、13 d(T₃)；于胁迫与复水期间测定夏玉米苗期叶片的渗透调节物质、抗氧化酶及光合指标。结果表明：在轻度和中度胁迫下，脯氨酸(Pro)含量呈先增大后减小趋势，第3天达到峰值，相较于CK分别提高32.7%、44.1%；复水后，胁迫10 d处理的Pro累积量高于胁迫7 d的处理，而胁迫13 d无明显累积效应。超氧化物歧化酶(SOD)活性在胁迫期间呈先增大后减小趋势，第3天达到峰值，相较于CK分别提高22.0%、12.4%；复水后活性增强，且胁迫13 d处理的SOD活性高于胁迫10 d和胁迫7 d处理。过氧化物酶(POD)活性在轻度胁迫处理下呈先增大后减少趋势，在第3天达到峰值，相较于CK提高28.5%，而在中度胁迫处理下POD活性呈减小趋势，且低于CK；复水后酶活性均恢复至正常处理水平。丙二醛(MDA)含量在胁迫期间呈增高趋势，且胁迫时长越长，增幅越大，在胁迫13 d处理下，中度和轻度胁迫下的MDA含量相较于CK分别提高140%和281%；复水后胁迫缓解，所有处理组的MDA含量均恢复至正常处理水平。在轻度和中度胁迫下，夏玉米的净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率分别为CK的92.5%和77.7%、93.9%和74.3%、87.9%和74.5%，光合作用受到限制；复水后，中度胁迫处理表现出光合补偿效应，光合指标值均高于其他处理。研究表明，持续10 d维持土壤50%~60%θ_f较利于夏玉米生长，其复水后出现显著的光合补偿效应。     

施氮时期对葡萄叶片光合生理及内源激素水平的影响

以10 a生酿酒葡萄‘蛇龙珠’为试验材料，运用水肥一体化滴灌的方式分别在萌芽期（S1）、新梢旺长期（S2）、开花期（S3）、果实第一次膨大期（S4）和副梢生长旺期（S5）一次性施入300 kg·hm^-2尿素，对照为整个生育期均不施氮肥（CK），分别于花后50 d（DAF50）、花后85 d（DAF85）和花后120 d（DAF120）进行光合特性指标的测定，并采样分析氮肥施用时期对葡萄叶片光合生理及内源激素水平的影响。结果表明：各生育期施氮均能增加叶片净光合速率（Pn）及PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm），在花前施氮肥叶片Pn和Fv/Fm增加最为显著，最高分别达到18.22 μmol·m^-2·s^-1和0.854。S1、S2和S3处理显著增大了不同生育期叶片气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr），且S2处理在DAF85时最显著，Gs和Tr分别比CK高18.5%和10.8%；S3、S4和S5处理显著降低了叶片的胞间CO₂浓度（Ci）和非光化学淬灭系数（NPQ），S1处理叶片Ci与CK之间无显著差异。果实第一次膨大期之前施入氮肥能够显著增大各生育期叶片的PSⅡ电子传递量子效率（ФPSⅡ）和光化学淬灭系数（qP），最高分别达到0.889和0.959。可见，不同时期施氮肥，通过改变光合荧光相关参数影响叶片光能的吸收、传递、耗散和分配，从而改善叶片光能利用效率。氮肥的施用时期影响各生育期叶片内源激素的含量，施氮肥均显著提高了DAF85后叶片玉米素（ZT）含量，与CK相比至少提高21.9%；花后施入氮肥叶片中IAA含量在果实采收时保持在34.9 μg·g^-1以上，S4和S2处理GA₃含量最高，分别为7.11 μg·g^-1和6.49 μg·g^-1。因此，氮肥施用时期影响葡萄各生育期不同内源激素的积累。     

集雨节灌种植技术对夏玉米光合特性及产量的影响

以沟灌、水平畦灌为对照,通过2年大田试验分析了在关中灌区集雨节灌种植技术对夏玉米功能叶片的光合参数、荧光参数、叶绿素含量及产量的影响。结果表明,在同期灌溉处理中,集雨节灌处理各测定时期的最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、最大光能转换效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）和叶绿素含量显著高于沟灌、畦灌。集雨节灌处理的籽粒产量在播前灌1水处理下较沟灌、畦灌和沟垄集雨种植分别提高4.9%（P<0.05）、8.5%（P<0.05）和2.2%,在开花期灌1水处理下提高6.0%（P<0.05）、8.3%（P<0.05）、1.3%;在播前和开花期均灌1水处理下提高7.0%（P<0.05）、11.2%（P<0.05）和7.2%（P<0.05）。不同灌溉时期集雨节灌处理的净光合速率（Pn）和叶片瞬时 水分利用效率（WUE）均在灌浆期显著高于畦灌,对基础荧光（Fo）和蒸腾速率（Tr）的影响不明显。除开花期灌1水处理外,其它灌水时期下的集雨节灌处理百粒重显著高于沟灌、畦灌处理。研究表明,集雨节灌可以显著提高叶片光合性能,增强PSⅡ反应中心的电子传递、光合化学效率和潜在活性,且产量显著高于传统沟灌、水平畦灌处理。     

滴灌水钾一体化对猕猴桃光合特性的影响

为探明不同滴灌水钾一体化管理对猕猴桃光合特性的影响，以8 a生金艳猕猴桃为试材，设置对照处理CK（在果实膨大期即III期、果实成熟期即IV期灌水量分别为31.2、26.4 m³·667m^-2，施钾量分别为6.0、7.8 kg·667m^-2），在III、IV期分别设置3个亏水水平（即轻度、中度、重度水分亏缺，记为LD、MD、SD，灌水量分别为CK的80%、60%、40%）和2个施钾水平（即低钾、高钾，记为LK、HK，施钾量分别为CK的60%和80%）。结果表明：果实膨大期、果实成熟期不同滴灌水钾一体化处理的光合指标日变化趋势相似；LD处理下叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、瞬时水分利用效率（WUEi）、羧化速率（CE）均随施钾量增加而增大，果实膨大期LDHK处理的Pn、CE较LDLK处理分别高15.71%、16.80%，果实成熟期LDHK处理的Pn、Gs较LDLK处理分别高6.07%、12.76%，差异达显著水平（P<0.05）；SD处理下，除胞间CO₂浓度（Ci）外各光合指标均较CK显著下降（P<0.05）；MD处理下，除Ci、WUEi外各光合指标均较CK显著下降（P<0.05）；施钾量一定时，除Ci、WUEi外各指标均随灌水量增加而显著增大（P<0.05），增幅为11.42%~64.40%；与CK处理相比，果实膨大期LDHK处理Pn提高11.38%（P<0.05），WUEi提高3.06%，CE提高10.83%；IV-LDHK处理Pn提高0.96%，WUEi提高2.00%。综合比较采用果实膨大期LDHK处理及果实成熟期LDHK处理，可在相应生育期节水节肥20%，日光合能力较强，是猕猴桃较适宜的滴灌水钾一体化管理模式。     

土壤水分有效性对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响

利用自动称量和补水系统,对三年生梨枣树进行适宜水分、轻度和重度干旱三种土壤水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%±5%、60%±5%和45%±5%),旨在探究不同土壤水分对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响。结果表明:(1)轻度干旱对梨枣叶片的光合参数没有显著影响,但重度干旱引起净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和光能利用率(LUE)明显降低,而水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)增加。(2)轻度干旱对梨枣叶片丙二醛(MDA)含量影响不大,过氧化氢酶(CAT)活性则显著上升;而重度干旱下MDA含量显著上升,同时超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显升高,但仍不能消除重度干旱对梨枣叶片膜系统造成的严重伤害。因此,轻度干旱并未引发梨枣叶片显著的生物学胁迫,而在重度干旱条件下梨枣叶片的光合能力和膜系统均受到严重影响。     

海藻提取物对干旱胁迫下苹果砧木幼苗抗旱性和养分吸收的影响

以1 a生苹果砧木M9T337幼苗为试材，设置正常供水（CK）、中度干旱（MD）、中度干旱+海藻提取物（MD+SE）、重度干旱（SD）、重度干旱+海藻提取物（SD+SE）5个处理，研究海藻提取物对不同程度干旱胁迫下幼苗的生物量、光合特性、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和植株养分含量的影响。结果表明：在中度干旱胁迫条件下，植株总生物量较MD处理提高了15.4%，净光合速率较MD处理提高了12.1%，SOD、POD、CAT和APX活性分别较MD处理提高了4.5%、8.4%、30.6%、9.8%，可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质较MD处理分别提高了19.1%和13.1%，植株氮、磷、钾含量较MD处理分别提高了19.2%、22.7%和40.5%；在重度干旱胁迫下，叶面喷施海藻提取物后总生物量较SD处理提高了13.7%，净光合速率较SD处理提高了10.2%，SOD、POD、CAT和APX活性较SD处理分别提高了16.6%、18.1%、30.2%、8.9%，可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质含量较SD处理分别提高了14.1%和13.1%，植株氮、磷、钾含量较SD处理分别提高了12.4%、21.7%和38.4%。不同程度干旱条件下喷施海藻提取物均有良好的缓解效果，以中度干旱胁迫缓解效果更显著。     

干旱胁迫对不同抗旱类型芜菁苗期生理特性的影响

以干旱敏感型芜菁(WJC106)和抗旱型芜菁(WJC129)为试验材料,采用盆栽自然干旱方法,研究干旱胁迫对不同抗旱类型芜菁苗期丙二醛含量、相对电导率、抗氧化酶活性、渗透调节物质、光合荧光以及叶片气孔形态特征的影响。结果表明：干旱胁迫显著增加芜菁苗期丙二醛含量和相对电导率,WJC106的增幅分别为59.71%和27.05%,WJC129分别为54.52%和20.06%,其细胞膜受损程度较大。WJC129有较强的调节能力,在干旱胁迫下其抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量显著高于WJC106。干旱胁迫下WJC106和WJC129脯氨酸增幅分别为85.22%和88.97%,可溶性蛋白增幅分别为32.51%和58.26%,脯氨酸和可溶性蛋白起主要渗透调节作用。干旱胁迫除对芜菁有效光量子产量影响不明显之外,对叶绿素含量、光合及荧光参数均造成负面影响,其中WJC106受影响较大,WUE下降了71.5%,而WJC129光合及荧光各项指标相对比较稳定,WUE反而增加了18.2%。干旱胁迫使两个不同抗旱类型的芜菁苗期叶片气孔变小,保卫细胞变薄,气孔开度和气孔张开率显著减小。在干旱胁迫下,抗旱型芜菁的气孔开...     

土壤水分和氮素对春小麦叶片抗氧化系统的影响

植物的抗逆性与其清除活性氧(ROS)的能力相关,提高抗氧化代谢水平是增强植物胁迫耐性的有效途径.以抗旱性不同的3个品种为材料,研究土壤水分和氮素水平及其耦合效应对春小麦叶片抗氧化系统的影响,以探讨水、氮对春小麦抗氧化系统的影响规律及抗氧化系统与抗旱性间的关系.结果表明:干旱胁迫使春小麦叶片丙二醛(MDA)含量升高,膜质...     

水分胁迫下持绿型高粱根系形态及其活力研究

在盆栽条件下,研究了开花期和灌浆期干旱胁迫对持绿型高粱B35和普通高粱三尺三根系形态及其活力的影响。结果表明,与对照相比,持绿型高粱B35具有较高的根干重,较大的根冠比、总根长、根表面积、根体积、根尖数、根系还原力和相对吸收表面积,并且在水分胁迫下降幅较小。在干旱条件下,持绿型高粱B35能保持较好的根系形态和具有较高的根系活力,是持绿型高粱抗旱机制之一。     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

水氮互作对春小麦叶片叶绿素含量及光合速率的影响

以春小麦宁春4号为材料,采用随机区组设计,研究水氮互作对春小麦叶片叶绿素含量和光合速率的影响.结果表明:施氮可提高小麦功能叶的叶绿素含量、Pn、IWUE.干旱和丰水条件下,高氮处理的Pn、IWUE均大于其它氮素水平.3种氮素营养水平下,随着水分胁迫的加剧,小麦叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量、IWUE以及Pn均表现出增大趋势.小麦叶片IWUE与Pn呈线性正相关,与Tr、Gs呈线性负相关.Pn与IWUE之间的相关性因处理不同而异.     

大气CO_2浓度增高和施氮量对抽穗期春小麦光合参数及水分利用效率的影响

在开顶式小型温室内模拟大气CO2浓度增高,并在N0,N100,N200计3个氮素水平〔施N量分别为纯N0、0.1、0.2 g/kg(土)〕下盆栽小麦,研究小麦光合作用和水分利用效率(WUE)对大气CO2升高的响应及其氮素调控机制。结果表明,760μmol/molCO2浓度×N素小麦叶片的净光合速率、叶片胞间CO2浓度、气孔限制值及叶片水分利用效率较对照呈明显上升趋势,叶片气孔导度显著降低,蒸腾速率则呈先降后升的趋势;在400μmol/molCO2浓度下,N0和N100处理的小麦光合速率明显下降,但N200处理较当前CO2浓度处理明显升高;气孔导度,胞间CO2浓度以及蒸腾速率呈现下降的趋势,小麦的气孔限制值Ls和WUE在N200条件下表现最高,较各个处理均达到极显著水平。两种大气CO2浓度下的小麦叶片光合速率和气孔导度均随氮素水平的升高而明显升高,胞间CO2浓度和蒸腾速率表现均不一致。因此,长期高CO2浓度使得小麦叶片WUE和Ls值显著升高,在低中氮处理下产生明显的光合下调现象,但在高氮处理下却不发生。     

Photosynthesis and growth responses of grapevine to acetochlor and fluoroglycofen

Acetochlor and fluoroglycofen are herbicides used in vineyards to eradicate weeds. This present study characterized the effects of these chemicals on photosynthetic characteristics and the antioxidant enzyme system in non-target grape leaves. The results showed that acetochlor and fluoroglycofen reduced net photosynthetic rate in a dose-dependent manner, but also reduced or increased pigment contents, respectively. According to chlorophyll fluorescence measurements, acetochlor and fluoroglycofen decreased the photochemical efficiency of photosystem II in the light and increased non-photochemical quenching. These herbicides enhanced malondialdehyde contents and accelerated the superoxide anion production rate in dose-dependent manners, which might be associated with lower antioxidant enzyme activities, especially at higher concentrations of the herbicides. Acetochlor and fluoroglycofen inhibited grapevine growth in the growth season one-year after herbicide treatment, and stem height was inhibited by up to 55.4% and 88.0%, respectively. Taken together, these results suggest that both herbicides are detrimental for grape photosynthesis and this might be associated with increased oxidative stress in the first year, while growth inhibition in the second year might be due to after effects of herbicide treatment.